3 Esimerkkejä painovoimakysymyksistä
1. Kappaleen massa on 1 kg. Jos painovoimakiihtyvyys = 10 m/s2, kuinka paljon esine painaa?
Keskustelu
Se tiedetään :
Kappaleen massa (m) = 1 kg
Painovoimakiihtyvyys (g) = 10 m/s2
Kysytty Esineen paino (w)
Jawab :
Painovoimakaava:
w = mg
Tietoja:
m = massa (kansainvälinen yksikkö on kilogramma, lyhennettynä kg)
g = painovoiman kiihtyvyys (kansainväliset yksiköt ovat metriä sekunnissa neliössä, lyhennettynä m/s2)
w = painovoima (kansainväliset yksiköt ovat kg m/s2 (eli Newton)
Esineen paino on:
w = (1 kg)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 Newtonia
2. Katso alla olevia kuvia (a) ja (b).
(a) Piirrä kohteen painovoimavektori kuvassa (a).
(b) Piirrä kuvaan (b) painovoimavektori, painovoimavektorin kaltevan tason suuntainen komponentti ja painovoimavektorin kaltevan tason kanssa kohtisuorassa oleva komponentti!
Keskustelu
Painovoiman suunta (w) on kohtisuorassa alaspäin tai kohtisuorassa maan keskipisteeseen nähden.
wx = painovoiman vaakasuora komponentti ja wy = painovoiman pystysuora komponentti.
3. Jos kappaleen massa = 1 kg ja painovoiman kiihtyvyys = 10 m/s² , määritä (a) painovoiman suuruus, (b) painovoimavektorin kaltevan tason suuntaisen komponentin suuruus ja painovoimavektorin kaltevan tason kanssa kohtisuorassa olevan komponentin suuruus.
Keskustelu
Painovoiman suuruus:
w = mg = (1 kg)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 Newtonia
Kaltevan tason suuntaisen painovoiman komponentin suuruus:
wx = w synti 30o = (10 N)(0,5) = 5 Newtonia
Kaltevaan tasoon nähden kohtisuorassa olevan painovoiman komponentin suuruus:
Wy = w cos 30o = (10 N)(0,5√3) = 5√3 Newtonia
[Suomi: Massa ja paino – ongelmia ja ratkaisuja ]
